Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Влияние создания крупного водохранилища на реке Янцзы на окружающую среду в районе Санься (КНР)
ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов
Автореферат диссертации по теме "Влияние создания крупного водохранилища на реке Янцзы на окружающую среду в районе Санься (КНР)"
Г Б ОД
МОСКОВСКИ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЕ РЕВОЛЩЙИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО ГЛАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЕН.М.В.ЛОМОНОСОВА
Ггогрсфжв 2шй факульжг
На праЗах ружшгхси
ОАНЬ ТИ ИНЬ
ВЛИЯНИЕ СОЗДАНИЯ КРЛШОГО ВОДОХРАШШЩ НА РЕЕ ЯНЦЗЫ НА ОКВУЖАВШ СРЕДУ В РАЙОНЕ САНЬСЯ (КНР)
11 .СО. 11 - охрана округа-зи,эй срэды я рациональное НСГОЛЪЗОЗааШ ЩЩЮДШШ рЭСУрСОВ
А в т.г реферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук
Москва - 1994
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им.М.В.ЛОМОНОСОВА
ГвогрофзчвС1СПЙ фЗКУЛЬТОТ
На правах рукописи
ФАНЬ ТИ ИНЬ
ВЛИЯНИЕ СОЗДАНИЯ КРУПНОГО ВОДОХРАНИЛИЩА НА РЕКЕ ЯНЦЗЫ НА ОКРУЖАЩУЮ СРЕДУ В РАЙОНЕ САНЬСЯ (КНР)
11.00.11 - охрана округапцей среда и рациональное использование природных ресурсов
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук
Москва - 1994
Работа виполиэна на кафедре рационального природопользования географического факультета Московского государственного университета им.". В. Ломоносова.
Научний руководитель - доктор географических наук,
профессор С.Г.Тушшский ОфЕщзалькнэ оппоненты: доктор географических паук,
профессор Г.Н.Голубев;
кандидат географических наук Е.И.Браслав
Вэдтщел оргЕКЕзацяя - Институт географии РАН
Защнта состоится " & " 1994 г. в /¿Г** . часов
на заседании физшю-географического специализированного совэта (Д-053.05.2,9) пра Иосковскои государственном университете им. Ы.В.Ло&яжосова по адресу: 119899, Москва, ГСП-3, Воробьевы гора,.-ЫГУ, географический факультет, аудетория 1807.
С диссертацией тшо ознакомиться в библиотеке гэогргфгчагссого факультета ЫГУ па 21-и втаго.
Автореферат разослан " & " 1994 г.
Ученый секретарь специализированного совета, кандидат географических наук гъу//—?' Т.И.Кондратьева
ОЩАЯ ЫР/ЯТЕРйСТГЯСД. РАБОТЫ
Актуальность темы. Рвка Янцзн является золотил руслом Китая. Она кграэт большуи роль в ггазпи Китая, но различные территории в бассейне р.Янцзн отличаются неравномерным вконогжчэс-1сг« развпзсэм. Райопн, котортэ находятся и Езряшвм тачвнкя относятся к слаборвзБЖКгд, но в то от врэкя районы паргнзго твчэеея очень богата прзрадаоми рэсурсяет, особэинп гащзоЕнзргЕэй, го-ЛЭ5ЕЖЯ ПСВОЗВ&ЗШЗ н лесом. Райпш срэдщэго тзчэппя относится к срэдавразшта:, а незевго течения - к впсокоразшггш в эпоипет-чоскои шанэ. Оеи играет огромауэ роль в жозейстшшюй пгнпи рэспублизст. Бо в отгос районах иая> ЕЕэргорэсурсэз, пшззшх ЕСКопав?ля н яэса. Это унэ стаю шшэхоа в вконошчэскса разш-тпп шееэго района. повтоку епгпэйиез вадачэй рсзинтзя вкошкзкз всего бассейна является укрэшЕНгш связей глэзду районнма п соз-данпэ единой. целостной систега, в осговя которой кро:гэ пргродшз-го единства долган бить и единый нвродзохозяЕстЕзнтй коглпдакс. На р.Янцзы кзцду городами йчан п Чунцкн (района Салься) проектируется крупнайяая в игре ГЭС (проектная нощгость до 20 млн. кет) с водохреяшшцеи объемом 39 куб.пи я шгощады) 1500 кв.га. Стоимость строительства оценивается в 6-8 гмрд. долларов. В зону затопления попадает 140 тыс. га сельскохозяйственных угодкй; возникает нвобходггюсть пэрэсэхашш ш разиял оцэнкея от 1 ш. до 2 млн. челювек. Эта ГЭС позволила Он облэгчнть ВЕзргетнчвскив проблем в Китае, покончить с наводгатшма в бассейне Янцзн страшнэйШЕйя бедствшЕтз региона, улучшить судоходенэ условия, ШЕНСНТЬ в03м02постп ирригация, рыбоводства и турззка. Всо это в
качестве клотевого онстакофоржруш.эго вввне по ооадвкшо единого народнохозяйственного кошгэкса бассейна Янцзы оздоровит акоко-
каку региона. Создавай кощнейшай ГЭС ь Санься позволит шзлгостыэ
»
обвспочить алзктровЕэришй всо района бассейна, а часть ее когвд нпправлть г его прэд&ш. Она даст ющный плгульс развитию эконокакн но только Салься, но и прзлэгазз^шс районов.
Но созданы* вддохрашшщ значите лью прообразует естествэн-шй гпдрологпчэскЕй ¡щш! рекн, что влечет га собой нашивная многих других пргродянх факторов. Водохранилища оказывают вдия-шш практически на все компоненты лиосфэри, гидросферы;- атмосферы ж биосфэра, образувдиз природную среду прилегающих территорий, т.е. на геодинаааческЕа у словил и рельеф, роззш подземных вод, климат, шчш, растнтапьшсть, еетотеый шр и ландиафт в целом.
Веяной вадвчз£ является охршса влняшш водохраншшща на клзиат. Обычш вшянш водохраналсп; но клшёзт в различит природных гоясах в зонах шодшшжово: В зона недостаточного увлая-
НЭНИЯ ОТО ЕШШШШ КЭЕОО ЗПаЧЕГ?ВЛЬЕ0 , Ч8И В 30ЕЭ ЕЗбЭТОЧШГО
узяззЕэния, гдз шю оголяется сшьпээ в ра спростраякзтся на., больше территория с кзнзэ рэзкЕШ парэходаиг. ЦзсштЕба иззшнэ-тй клаввта зашсят твшо о? рельзфо, от парекэтров водахраншгг-ца, особенно от обгеггз юдапй кзссн. В района Санься на р.Янцза оценна вшлшя сзроягаяьстаа водохраЕЕгща на югашотшсаш) изкзевния особенш актуальна.
Цата в оздзчп рлОоты. Основной цвльэ диссортациа является оценка Езненэшай окрупахщей среда в районе Санься в результате создания водохранилища. Охарактеризована вероятные изменения
условий существования агроландазфгс®, кхгращй сагрязшнпй, рэгзжа стока, Еоболачнванил, процессов экзогенного рэльвфообрз-эовзнил; рзсскотрэпа эконогшчэсквя сторона проблогя. ОсоОо лявтся анализ еоз?.2)пяого воздействия на геляяат, для чего сшцп-опьео разработал! гата'гатгггаскЕэ модели. Ггзгет просзздгтж.'ся српнзлтадышя оцэнга двух парзвнтоз строзтольстна пштзз -высотой 15D п 180 гэтрсз. Ссшшгхп задгтагп бют:
- разработка кзтагз-пгсэсхпх пздзлэй ашггжз содззрагигцэ ел талЕэрэтуржй! и Еэуровой рэлзл, форгсгргвэшэ туканов, Ш^ОШЕПЯ влвгаоста и йрухтэ гаЕпатияваЕпз пораг.'этрн;
- прогадашгз шпиестсешзлс оцэпэк п прогноз пзяяпзшя
юцэй срздч п у&лззпЭ прпродэгользоааппя срл рзздячпгл вариантах Енсота дазби (1Б0 з 180 и);
- качостгэшгая я ксхшчэстБэнпая оцопгм екзэеэвпЗ з хозяйственном использовании территории района поели вапшшвЕпя водагрсЕИ-лнща.
Неходкий ттершш!« В основу дяссортацш! ш-тпезеи фоцтрехо я литература? двптв, вютвя гитаркала веэгодапкоз (Метеорологический огзгодвик, Езэгоднпк штеоролкнлгшскэз паблд-энгй провинций С'Иуапъ п Хубзй, Статистический сборник провинций Снчупкь и Хубзй), а такта наблцдвнкя автора, собрзкныэ пи во врага экспедиций 1S85-1S37 гг. н 1391 г.
Научная швазиа п прэдат взгргти. В рябого nnops:ia галуташ результата по оценке возможного влшпшя водохранилища Сакься на окрупзэдуи таррптерза, п том числа осеовзшшэ па ере:оп?!ш mesa, разработок по шзтыэтпчэскоглу пягышрозапаз заамзовял клииаетчоекпх характеристик. На зацету шпоелтел:
з
- объективный анализ совромэншл сощшльно-вкопогдгеескпх особенностей и экологических проблзм в райснэ Саиызя;
- катвкаткчвскгэ шдэлз изконэнея клижаткчвсшп парагзтров, г.о'^ориэ лозтзошыт еышлнеть колотвстоэнний и кбчвствэнзай анвлез к прогноз влгяизя кдохраншища при РПБЕПХ кнсотах платье па оирусакцу!) срэду;
- ео двапык гаатоклпнеского коделироваппя сделан спстоьэый еяалЕЗ к прогноз шшяшш водахравшгща на керодноэ хозяйство райзпз.
Практическая хягс^змь работы. Результата расчетов по кодедял позволяет кшичественнпэ оценки влвяшея будущего' водохранилища из езывнзния особенностей развития егроландЕафтов вслвдстбкэ шгззвэши ваинвйИЕК для района клЕкатачвсквх паракэт-ров: температура, азшакостн п вэтра. Полученное даннав вроете с оценкой соцпздьно-вкшоигчоскшс особэнпостей территории когут нейти пргавиопкэ пра создаязж коиыюксной схвш хозяйстезшого есшльбоейнеш района, составлвЕшг геноралынзго плана акэшкотес-кого развииш бассейна Якцза в целом в в районе ГЗО; при провэ-дэден природоохранная шронрнятий.
Разработанные катеютшескез шдэле югу? елузетъ гастру-шнтоа дек оцзнок влпгяиш проэктаруешх зодохрояЕлпщ в аналогичных природные уошвшн другех рСЙОНОБ.
1пребад5я рабожа. Осшаввдэ результаты проведанного исслэдо-вееия докладывались на научных свкЕнерах кафедру рационального природопользования в 1332 п 1980 гг. В полной объема работа бшш представлена на заседании кафэдрц рационального природопользования географического факультета ЫГУ в 1994 г.
Стрт1ГГ7ра п сбьэ'л ргбота. Диссэртецта состоит ез ЕЕэдсягл, трэх глав, закгаяенвя я опзска лзтсратура. Содортаниэ работа
пзлогтаио на (82 страницах иашипописного текста, вклппзот 43 таблиц и 43 рисунков. Список литературы содосг:? ^ наименований, в том числа ¿6 на иностранных языках.
ОЕОШШЗ СОДЕЕШЬ РШШ
Во Ввэдзкет обосгогасаэтсл петуальность теки, огоос.взтс.ч состояние попросэ, фордоЕр^отся осшгггэ цэлз п ноправлзЕгя псслэдссзппя, всгзщоэтла гологг>ц-:л, получсзп^э рззультати н ш научная швззшз п практическая значимость.
Глаза 1. Гэагрп>£зчэскэл херзтагргстгхз района буит'зге етяохрзиайл^а •
Глава посвящена анализу природной л сохрвльЕО-экошгетоскоа ситуация в района будущего Еодохрэннлпца Санься.
Река Янцзы является самой крупкой рекой в Китае и занжзот третье кесто в аире. Общая длина - 6,3 тес. ки, площпдь бассейна - 1,8 млн.км2. Здвсь пропивает треть всего населения КНР, сосрэ-доточэш 25% всех пахотных земель, производятся 40£ всей валовой продукции Китая, в той числе о га годно собирается Ы% общего урона я сельскохозяйственных культур, вклпчвя 70% общего валового сбора основной продовольственной культур! - риса. По судоходной системе Янцзы перевозятся 70% китайских речных грузов.
В районе Санься природные условия отличается большем разнообразием, поскольку он занимает пограничное положение на стнкэ разных природных рубегшй. Зональным талом в Санься явлстгся восточноазиатскне субтропические влагяшэ ласнаэ лаядаефш (Иса-
чьнко, Шлшшкков, 1989). Натаяв о распространены следужзрю группы ландшафтов: гль'бозо-скдадчатыэ известняковые (карстоше) нагорья дравних платформ; складчато-глцбовые и глыбовые горд на горцЕнских и болэо древних структурах, преобразованных кэзозоЕс-кой складчатость®. С нпкя соседству»? возвкаенные шшстоше разшшы кангорних впадин.
Шчеэгпшй покров в Санься характеризуется большой пастротой н значительной окультурвнностьв. В горных районах преобладает бурые лэсниэ почва, горные краснозеш и калтозэкы. В долинах рак развита оглзенше и ашпшнальные почш.
Санься является одни.! из богатейших районов Китая по числу вэдов растений, шэщнх хозяйственное н лекарственное значена» -их насчитывается около 1200. Здесь произрастает уникальные, ацдзЕжчншз в рэлзктогсэ виды растэннй, нэкоторьш из них за проделает Катая нигдэ ез встречаются.
Санься' в проахоы бил разовой сплоаних лэсов, которые слузш-т зщзто! шчеэееого похфова от врозш. В настоящее время этот район отличается нкзкой звлосенностьв, прпчзп с 1949 по 197S года лэсопокр^тая пп&вдь уиэнъЕЕлась с 26.6% до 10.12. В западной чаете Санься заЕзсвнпгость за 20 лат уаэньишшсь на БОЙ, а а eoctoteoü - гш Z5Z. По Сэрзгш рзка сюдрннэ лэсоз ею еца бохаэ OucTpsea текнзагл. Слздует отаэтать, ч?о во isoras уоздзх щюеяе-цки Сичуешэ £ШзсзЕ1»ать ci^p - огюло 4S, а в 19 уездах опустилась шсэ 1£ (Сй-аихстотоскоЭ сборок грпкг-ярт Снчушь, 1986). СохрашашЕзся jsaca еиэет в больЕлнсгва случаев одшоОраз-нуэ структуру г состав, ¿oca практически еэ шгут езпалшт, природоохранное фушсщщ и удовлэтворкть потребности населаспя в
дровах. Почвозащитных лесов осталось из болов 53, и ош es зекг!-щэз? oí эрозии еочеы региона.
Следствием тштвнспепой эрозия почв ¡лзлггатся прогресспруищеэ заилэпкэ прудов, водохранилищ и каналов. В результате зтого исчезли шотт озера в бассейна Яецзн. Наприглэр, в ироечщкл Хубзй в 1S50-Z годах Сшго 1056 озер с oönjsfi шющадья шдеой поверхности 833 тле. га, а в 1S77 г. иг. ocí&irocb S2G, воятая поверхность сохфатплась до 237 К'С.га (Ян сэ гон п .пр. Озера Китая. Наука, 1931).
Несглотря .на борьбу с прозхгей, шющвдд рзвпрэсярпюпЕя сро-вионазх процессов уЕэжгалваотсп.Общзэ eojctsctso ппгхссз, поступать в в Янцзы в pañoso Сзпт.ся гзз пропгазщп Сячузпъ, состояjeied 5100 гдш.т в год а св^щаспит года и досктейт GC00 шпг.т в настопщзв время (Чззя Хей дун. Гадрологзчесгшв проПаэга в рзпопэ Салься. Наука, 19SS).
Егегодш з реку поступает 12.8 млрд.;.!3 загрязненных öiitoekz и прошалэпннх стоков, . что составляет 37S всех загрязненных стоков в Китае. Болев 803 сбросшх иод ш очпщается, в 64S атах вод содерзангэ загрязнкщнх веществ значительно праклзвэт предельно допустпмуп концентрацию. ЗагрязЕэнгв гзод в бассейне Яецзы етагодноэ прзноепт убытки в 10 г.шрд.гззЕеа (Окрусащая среда. Наука, 1985).
Велика роль водохранилищ в Китае дня борьбы с паводкзшдал, которые в бассейне р.Янцза повторяются весьма часто. За двухта-сячелвтпий пэршд катастрофические наводнения на Янцзы наблюдались более 200 раз. Посладшэ сшгьпнв наводнения произошла в 1931 и 1954 гг.
^анься - один вз известных культурных центров Китая, освоение которого началось насколько тысячелетий назад. Практически все пригодные земли распаханы ели используется как одстбица. Наряду с зерновик большое значониэ екэхг? субтропические культура (паприкэр, апельсины, мандарины), тунг п шелководство. Е хевотеоводстаэ впдэлязяся свне0в0дсте0, овцэеодство п разведение крупного рогатого скота. Но промышленное производство развевается медленно, и опрздзлвшш перспективы по порэработко продукцш сельского хозяйства и добыла полезных пскошшщх ткзэтся толы« на отдаловпыэ сроки. В вкономаческоы развитии большая рол: припадавши' рзкв Янцзы, к которой тяготеет основная часть населенных пунктов, транспорт и торговля.
В не стояла в врвш! наиболее острые проблем социально-вксиокаческаго развития района заключается в следукцем:
1.* Высокая плотность населения (самая большая в Китвв) I его неравноыорное распроделэшш.
2. Дефицит и плохое кечвстш пахотных угодий.
3. Ннвкей уровень аконоглнческого развития.
4. Слабое развитие транспорта.
5. Ншкшй образовательный уровень населения.
ДэльЕейаеа освоение района Сапься сулит кшгообэцащи!
шрспвктиви, особенно после строительства водохранилища, когд голностьз будут обзспэчЕна элэк-гровнергиэй вса районы бассейна ] езмеого улучшена водная транспортная систека.
Глава 2. Влияние водохранилища не клкштичеокке у слова прилегшпцей территории.
В главе рассматривается возмоеыов влияние проектируешп
водозфэнилща иа клвмзтатескйв усжзвпл ррая9Г8щях к нвму территорий, а такав разработана ьгатэматичвсгаю издали анализа пз::знв-нш метеорологических: параметров, в то?.! число при разных вариантах высота дамбы (150 и 180 ы).
Клйыатическзя характеристика района Санься. Гористость района Салься обусловила при общем госшэдстзз цуссоишго субтропического кликата его висотную скэну. Средняя годовая тег.изра ■. -ра составляет 17-19*0, а годозая cyrsia тешэратур еизэ 10*0 -5G00-6000*G. В силу своих прзродвнх особенностей, ш срзвкзкет с r7.2zs.z3 н восточными районами ееэ влияния шдохрашшзца, отат pafioa вгавт прзимущэстгэ в количестве тепла. Безморозный шрзод составляет 300-340 дней в году, а срэдняя температура января -от 4* до б"0, шнпнальннэ тэглпзратурн из бнвввт еегэ -5*0. Срэд-няя те?лпература итля составляет 29*С, максимальная достигает 42.2*0. Сшься - одкн из районов с сакжи высокими лэтнеми тетэратураш в Китае. Здесь бьшает в среднем 28 дней в году, когда температура держатся вше 35*0. (Статистический сборни: провинции Сычуань, 1S8G).
Район Санься отличается большой облачность!), ыалым количеством ясных солнечннх дней и широким распространением туканов. В городе* Чунцнн 70 дней в году с туманами (поэтому часто его называш "туманным" городом). Индекс солнечного сияния в Санься составляет 30-35%, здесь в среднем 1330-1550 часов за год солнечного сияния, а в большинстве уездов - шпее 1440 часов. Относительная влажность равняется 70-80S, среднегодовая скорость ветра 1.2-2.0 м/с. В регионе среднегодовое количество осадков составляет 1250-1500 мм в год, в долине реки обычно нэ преешавт
; 40-1200 мм, но в горшх районах достигает 1600 лм и дата 2000 мм. Осадки неравномерно распределяются по сезонам. В начале лета выпадают так называемые "сливовые" дожди, и с мая по * октябрь выпадает 80% годовой нормы, что нередко приводит к наводнениям. Осенью в период высоких температур часто бывает засуха (за 20 дней количество осадков козсет быть меньше 35 км), которая порой губительно сказывается на урожайности сельскохозяйственных культур. Частота засухи достигает 70-80%.
В 1985-1986 гг. были организованы 17 временных станций на двух поперечных профилях - Фэн Ду и Чунцин - и проведены стандартные метеорологические и зондовые метеорологические измерения. Получено более 110 тыс. измерений. Они использованы автором в математической модели.
Дополнительно к наблюдениям по профилям Чунцин и Фэпду нами использовались многолетние данные станций Нунции, фулин, Чжув Син, Фэиду, Вань Син и Бадон. Был проведен анализ для оценки и прогноза влияния строительства водохранилища на температуру, влвшость, осадки, ватер и туман при разных вариантах высоты дамбы (150 м и 180 м), предусмотренных проектом.
Оценка влияния водахрекидаца на тешэратуршЭ реши я влашость. Для анализа влияния на температуру и влажность кы использовали теоретическую формулу Лайхтмана (Лайхткан, Физика приграничного слоя. Наука и техника, 1982).
Упростив известную формулу тепло- и влагообкана т получили:
dq О Oq
и-----1— (1)
Ox Qz Qz
Здэсь д - тешоратура Т ила влазность Н, К^ - коэффициент вертикального турбулентного обмена. После всех преобразований получим
д(х,г) =
т
- дР<«> + \я0(х) - + <Г(»>| Ш.51] _
Т е*
- с[г(п) - (2)
о4
Здесь п = я/(1+2и),
Р(у.п) = | .
о
Допустим, воздух равномерно распределен, и характер внешней граница сильно изгоняется при х = 0. Тогда (2) примет вид
д(х,2) = + [ч0(х) - ч°(2)]ф(у,п).
Здэсь 2Чу,л) = [1 - Т^пу^] ~ Функция ширины водоема, высота г ш параметра устоЗчнвоста воздуха п. Формула для тегаюратурн и влашостн:
Т(х,2) = Т(2) + [г(г) - Г(2)]ф(у.п)
(3)
Н(х,з) - Н(2) + [й(г) - Я(з)]ф(у.п)
Здесь У (г), Н (г) - температура и влажность на суше на высоте л. Г(х), В(х) - температура и влажность у поверхности води- Влая-ность ми можем исполъовать относительную и абсолютную.
Соргяулы для тешературы и влакносты показали, что температура связана с размером водоема, устойчивостью вшосфори и коэффициентом турбулентного обкона.
По результатам расчетов ш оценили воздействия на климатические элемонты поело создания водохранилища.
Температура. Предел воздействия водоема на тегшаратуру воздуха по берегам в горизонтальном направлении составляет не более 2 км, в вертикальном направленна - не болев -100 к.
Среднегодовая температура езшштся на очень сильно. Весной к зкшй средшггэслчная температура увеличится на 0.2-0.8°С (при шсоте даглбц 150 м), к на 0.3-1.0°С (при высотеiyда:,£и 180 м). Летом срэднэглзсячная тешература уменьшится на 0.7-1.0°С (при EHC0T8 дамбы 150 и) и на 0.9-1.2°С (при высоте дамба 180 м).
Годовая максимальная температура укэньоается на 4°С, годовая кзвзаальная - увеличивается на 3°С.
Вдакность. После создания водохрашаркца Санься давление еодяного пара зимой увеличится на 2Q-30 Паскалей, летоы на 12Q-18Q Паскалей, а весной и осенью - на 70-100 Паскалей. Но абсолвтная влажность зависит от изменения температуры, поэтому xoTfj и есть изменения, но амплитуда ятих. изменений не так валика, обычно менее 40 Паскалей.
Сезонное изменение относительной влажности летом увеличится ка 3-6%, весной и осенью на 1-3», зимой уменьшится на 22. ,
Осадки. Из-за увеличения испарения с поверхности водоема осадки увеличатся в среднем на 3 мм. Район увеличения осадков находится на наветренной стороне склона долины в .10 км севернее водохранилища. В районе, близком к водохранилищу осадки укэнь-
шатся. Этот результат мы получила при статистическом анализе.
Влияние вэдохрашз пжца на ветровой репки и форизровакпе туисгав.
Создание водохранилища приведет к изивнэшипл рззкзров акватории и ее влияния ка »¡гакроклимат, что кзйдот отраззпяэ в квг.сэ-нонви Езтрового режима и формировании туманов. Вопрос о топ, благоприятным или кет будвт это влияние на промышленность, сельскоэ хозяйство, транспорт, очень вазон. Особенно ваззно предоарютльно сравнить разные варианты строительства водохранилища, чтобы снбрать из них оптимальный. Для этого необходимо проведение математического кодолзрсвапия.
В' связи с достаточным обеспечением водными ресурсами и энергией поело строительства ГЭС начнется бистров развитие промышленности и сельского хозяйства по борагам реки. Необходимо оценить, как рационально проектировать города п размещать про-гйлплешзость, чтобы сохранялась окружающая среда. Этот анализ, строятся на математической основе.
Ш использовала уравнение Огура и Фштшса (Ogura Y. Scale analysis of deep and shallow convection In the atmosphere. J.Atraos.Scl., 1562). Основное направление реки Янцзы - с запада на восток. предположили, что в атом направлении переменная вэлнчша равномерна. Это значит, что gj = 0. Для связи с ландшафтом кы использовали координатную систем Kacaxapu (Kasahara, 1974). Предпшюаим, что перпендикулярная координата
s = (z-z0)/(zr-z0) (4)
Здесь zQ - поверхность Земли, - высота вершины модели. Поэтому з=0 соответствует земле, а з=1 - вершине модели. Поэтому
уравнение движения будет иметь вид:
gT(pDu) + ащ(РОи.и) + g5(pвз.и) - fpDv - il) +
ЭуИшЗ^' С5)
gj(pDu) + L(pDu-u) + Da.v) + fpDu =
(S)
-V
Ml'^ + U-r Ш - fe [p^hIS}
Jj(pra') + $-(PDvG') + gg(pDs-G' ) = -pBC(6'-e0) +
(7)
, о гр2ти ae'i ,<э r nT 69' 1
+ ¿JsL Bs~) + By |PdVh Sy~)
' ......; (8i
gp(pDu) + gg(pD3) =0 " " (9) •
t.Здесь u - скорость воздушного потока в направлении запад-восток,
и - скорость воздушного потока в направлении юг-север, з - скорость в перпендикулярном направлении в координатной система з.
. Отношение скорости в перпендикулярном направлении кэцду хсоординатной системой з и координатной системой z было
з -{,[ю + (l-s)gg и]. (10)
D = zT - zQ - вто глубина модели. Cp - удельное тепло, которое имеет одЕнаковое давление, g - ускорение силы тягасти, / - пара-матр. 8 - потенциальная температура в обычном атмосферном поло-
женил дотом и зимой, в' - потенциальная температура возмущения,
о"
что значит 6' = 9* - 9. Начальная величина 8' соответствует 9 .
* - (3 <11>
Р - величнпз давления, з> - атт.зосферпоэ давление, %'- величина возмущения тс, и значит,
%' = % - %0, (12)
• «о " - фг> (13)
2= Я/Ср, Л - атмосферная постоянная сухого воздуха. Так отношение кедду 0* и температурой Т будет
8* = Т/%, (14)
где р - плотность воздуха
? - ШЗ^У^-1*» (15)
К Кти - коаффщшнты количества движения и количества турбулентного тешюобмвна а турбулентной теплопроводности в перпендикулярном нвправяэнЕи. Ж^д, - коэффициенты количества двигэ-ния -и турбулентного тепдооб^эна и турбулентной теплопроводности в горизонтальном направления, С - коэффгционт охлаждения Ньптона.
Вяашаз Еодохрзншгщз из гэтрсгс! рзпгз.
1. Увеличится скорость Евтрэ К32ДУ водой и сушэй, среднегодовая скорость сэтрз угаготтся на 28-703, что будет значительно регулировать клиздэт з рз£опэ. Лотом срэдняя скорость вэтра угэ-лнчитс-я на 15-46'?, а зимой - на 40-94%.
2. Высота воздействия водохранилища на ветер составит 300-
400 м. В слое нижа 400 м скорость ветра увеличится, а ваша этого слоя - нэ изменится, наблздается нейтральная тендэнцня.
Воздействие на формирование тумаков.
1 . Зимой во второй половшш дня влажность будет увеличиваться на 0-\2%.
В. Увеличатся горизонтальные прэдедн воздействия тумана. Например, по изолинии 0.25 г/хсг содержанка влаги простирается на 4-8 км, после создания водохранилища ато расстояние увеличится иа 20-402.
3. Мощность слоя туьана увеличится на 10-202.
4. В районе, прилегающем к водохранилищ, основной ветер зкгай - савэршй. Увэлпчояпэ содэргашш влаги иа иго территории будет в два раза больше, чем на севере; ато значит, что водохранилище больше будет воздействовать на формирование тумана на юге района.
5. При неизменности других условий, если произойдет увеличение температуры на 0.5°С, то мощность тумана будет в два раза меньше, причем максимальное содерзанне влаги уменьшится с 0.3 г/кг до 0.2 г/кг.
Глава 3. Наиболее вааные проблеш воздействия строительства водохранилища на окрукапщпо среду.
Рассмотрено возможное влияние строительства водохранилища на экзогенное рэльефообразование, почвенный покров, ландшафты и земельные ресурсы. По результатам анализа и прогноза изменений метеорологических элементов выполнен системный анализ и сделан прогноз их влияния на сельское хозяйство, транспорт, загрязнение атмосферы и здоровье населения.
В ТЕблПЦО 1 содврзатся ОбЩЕЭ И ПО отдельны У03Д5« СЕЭДОЛШ! о шхщадях затеплопая (при вариантах высота дпкбы 150 п 180 ?t) п о чкат гор^сэлэнцээ из зонн затопления. Для и рсссягэггл нрэдотапт ссьопть ог 80 до 133 тис. га цэлзшшх ззетль пн исет-езх, таз пггтл.-з;',-)? к акетзЕззБцкн орозгокннх процессов. В сг™з~ о атк?л угэлггтстся гостушшшго нвноссв в водохранилище.
Восковая Ебрззггя бэрвгов кпиэт стать причиной одалзтай . п обвалоп в борэговой зога. В результате тдтошганзя egetíoiíeo 5сбшю1Е2Е1шэ са шющади до ) .ОТ г.ша. га. Нельзя псквгпсть вята-внззцгз оэпснгтссяиж процзссоа послэ зашлиэнпя Еодохралтлгдз.
прл зппэдезеш падрграишярд будут потеряны двоек угодья, гдэ, полп-э виязв гфоэкшлзнтго зизчепяя, пропзрзстезт ЦЗПЕИЭ лзиаротзоепш рзстепня з рэлшстоЕнв ввды, пвгдэ за прэдалжа
кпт8я НЭ ВСТрЗЧС1ЩС8СЯ.
зтгещовзшв eeííshseseíi кшгааязчеснях эхзезхггея.
Semdü. тееторатурэ воздуха з прнлвгахщях к водафэггшшгг/ ргйетзх газвнсется, а летом - понизится, поэтому суточная, tsern-еея и гс/рпзя Ег.2иетудц температуру уменьшатся. ПрОЕЗОЙДЭТ yss-ллчэпзя еоен воздэйстава взтра !*з™ду водой и сушей. Воздуг в psfeno j вршзгаацзи -и водохранилищу станет более влвпнта и ппга-езтея устойчивость атмосфэра. Послздстшк ташш:
1. Уджжвв® безетрозюго пэрпода будет шшязтелыш жпзггъ нэ развятиэ sspеоезг культур. Благодаря болов газднэду ппетушэ-ниа зйтзэровкоз будет получен болзв шеакпй yposaS.
2. Уканышгтся вероятность сильной конвекции (првиэр: гроза и град). Это будет благоприятно влиять на сельскохозяйственное производство.
Таблица 1. Площадь зстсшешя и пересеченна при разных варпыкьх высоты даъгйы (150/160 и)
Пункт Переселэнив Площадь затопления (ге)
паанп впэльспвог&о шгантацш
И чш 5633/0153 260.80/489.79 189.95/314.29
Цгцг Гвй 50802/67612 933.80/1767.56 933.82/1950.9
Сш1 Шан 4636/18055 45.89/224.05 23.68/271.54
Еа Дун 17700/241Ю 165.75/520.26 246.79/333.50
У Ызп 33300/56600 1354.01/2401.2 133.4/283.21
У 0л /1600 /50.78 -
От Цзо 50700/66800 1167.85/2047.69 167.68/327.16
Еаь Ян 43672/86500 1754.2/3755.21 200.1/633.65
Кай Ояпь 610/110600 60.03/3481.74 3.335/173.42
Вань Спнь 24300/58800 1253.96/1837.6 240.12/620.31
Вшь Сяяь Из 52132/84800 253.06/513.59 14.54/53.83
Чцун Спнь 17300/50100 1347.34/3141.57 10.21/48.02
Ши Чду 1804/8512 159.08/500.25 29.15/85.11
Сон Ду 20137/51913 408.00/1144.04 1.20/9.87
©улэн 5037/63294 587.96/2435.68 21.48/137.27
Чан Шоу /11461 /253.33 /4.60
У Дун /4500 /233.45 -
Би Оянь /10000 /509.32 /17.94
Цзяя Бай /5386 /437.57 -
прошнцчл Хубай 78777/118330 1407.24/3021.64 1437.45/2820.31
срозанция Сачуань 256592/675856 8345.50/23465.13 821.21/2394.40
ВСЕГО 335369/7947Эо 9752.74/26486.77 2255.66/5274.70
3. Создзнна водохранилища Ш30В8Т горзкэщвняэ зорновггх культур хю высоте, их будут свгать вышэ. Такш образом, уменьшатся еоздэйстеиэ на них летней засуха. Теютэратура лотом уменьшится, увеличится содержание плата и укеныпится скорость вотра.
4. После создания водохранилища, благодаря увеличении влажности на 1-32 весной и осенью, на 3-63 летом п укэныпвнио температуры на 0.3-1 °0 латам а осеньз, возникнут болев благопраятшо условия для произрастания аполъсшюв. Изманэнзв гдасрокликата будет воздействовать и на другие субтродичэскзэ культуры, напрп-квр, за шюда луньянь и личаи.
Нагатавкне езиенвеня климатических элвкэнтов.
Как известш, низкая текла ратура зигой тормозит разгагггэ вредителей. Посла строительства водохранилища увеличится число дней с туканам, тешхература зшой повысится на 0.2-1 *0, сраднэ-годовзя тегянэратура повысится на 3*0, что увеличит повравдвягаэ растений врэдЕтгшаш, особенно в города Фзнтцз, который является одним из сашх опасных очагов распространения вредителей.
Анализ воздействия нгжшкшшя какрохлишта из транспорт.
Увеличение числа дпэй с туканавя вызовет уменьшение вцдп-кзста, что прпзэсат убнток воздушному, автодорожаому и водгажу транспорту;
Вйшпшо езазнениэ ыпфохжзата на загрвякешз ятсссфзра а здсрсзьз ПЗСЗХЗЕЯЯ.
1. Благодаря похолоданию летом и ез^евнеп ветрового роявкэ модду водой и суивй, в г.Чунцинэ я в г.Вань Сшз (которие в народа названы "печь") летом будет не так ягарко, как бага раньше. Но из-за увеличения влагности и усиления туканов зимой пищо-
eus продукты будут портиться; сырость будет у сшивать ров;.:зтЕгз:,! н ревматический артрит, которые очень распространены в района Санься.
2. Благодаря увеличению скорости ветра и уменьшению устойчивости атмосферы будет уменьшаться концентрация загрязнящих веществ в воздухе (если на возрастут есточеикл загрязнения). Но зато загрязшшциа езщэстео будут распространяться дальше от источника, и площадь загрязнения будет увеличиваться.
3. Благодаря увеличению скорости ветра загрязнящие вещества будет распространяться дальше и кислотные - доцдп появятся за городом, где их раньше шгло на быть, зато в центре города влияние кислотных доздэй будет иеньшэ. Но из-за увеличения числа дней с туканами и влашости будет развиваться кислотный тукан, в тогда такие вредные тугганы будут усиливать зегрязненив атмосферы.
Заклшеше.
Выполненный в диссертации природао-акогошческий анализ позволил дать комплексную оценку и прогноз влияния водохранилища на окружающую среду а дальнейшее развитие народного хозяйства.
В результате могут быть сформулированы слэдущпв основные вывода:
1. Создание водохранилища окажет существенное влияние на состояние окружающей среды и различные стороны ыряродопользова-пия в регионе. Наиболее радикальные изменения следует ожидать при варианте строительства плотины высотой 180 и. В атом случав убытки от затопления и других неблагоприятных процессов составят 21.42 млрд. юаней в год, а ежегодная выгода от производства
элвктроэнврпш, предотвращения наводнений и т.д. - 28.32 млрд. юаней.
В зоне затоплзння (при высоте дакба 180 м) оказгэтся пол-ностьв ила частично территория 20 уездов, ряд городов и дэро-вэнь,. пахотшэ 33!,ил, плантации, лосшз угодья, рнбныз пруда, прокатанные объекта, дороги и исторические памятник??. Потребуется переселение около 800 тыс. человек, их обустройство на новых гяэстах, профессиональная переподготовка и т.д.
2. -Реаш стока р.Янцзы на участке наст по течению от створа плотшзн изменится в благоприятную для природопользования сторону. Сток станет более регулируемым. Существенно сократится число наводнений, которые раньше проводили к значительному материальному ущербу и чоловзчзским аэртЕям. Кроме того, создание водохранилищ ушнышт способность вода к секоочадэшш, что необходимо пршгпт.шть вс внимание при дальнейшем природопользовании в региона.
3. Сезонннэ температурные контраста в пределах таррнторкл, вралзгеящэй к водохранилищу, будут варовшш благодаря гювышэшш ззнзах и снззгвшш летних температур. Возрастет влажность воздуха з число дшй с туканвкя.
Условия функционирования агроландшафтоз изкапятся вследствие пзганзнт ииироклпквта после заполнения чаши Еодограшлшцэ. Эти язкэнвнзя будут шзть как благопраятнкэ, так н га благоприятною послэдстзея. Уканьшаииз суточной, месячной и годовой Btmm-туд тзьгаэратурн и увеличение скорости ветра благоприятна для сельскохозяйственных культур, равно как и увеличение продолжительности безморозного периода. Водохранилище уменьшит воздейст-
вяз латнэй засухи на зэршЕаз культура, что скажется на сельскохозяйственном производства пршюгакпщх районов. Благодаря улучшению условий тепло- к влагообеспеченности будут лучше расти апельсины, мандарины и другие субтропические культуры (например, лнчхи, луньянь и др.).
4. Концентрация атмосферных загрязнений после заполнения водохранилища уменьшится из-за увеличения интенсивности вотра, но вагрязнящие вещества будут распространяться на большей площади и дальше от источников выброса.
5. Почвенный покров в зоне подтопления по периферии водохранилища кастами таштаэт неблагоприятное воздействие подъема грунтовых вод, следствием чего будут развиваться процессы заболачивания и засоления. Для ликвидации этих последствий потребуется проведонкэ дрэнаших работ.
6. Условия работы наземного, водного и воздушного транспорта услошятся из-за увеличения числа дней с туканами. Для судоходства благоприятным будет появление участка глубоководного пути протяженностью до 600-700 км.
Увеличение влажности воздуха и числа дней с туманами и площади их распространения неблагоприятно отразится на здоровье населения. Увеличится заболеваемость некоторыми болезнями (ревматический артрит и т.д.).
7. Неизбежна активизация абразионных процессов после заполнения водохранилища, что потребует проведения берегоукрепительных работ.
Разработанные автором математические модели могут ' найти применение при аналогичных исследованиях.
- Фань Ти Инь
- кандидата географических наук
- Москва, 1994
- ВАК 11.00.11
- Анализ и прогноз состояния окружающей среды в Санься (КНР) в результате антропогенного воздействия
- Геоэкологическая оценка ландшафтов Южного Китая
- Формирование зимнего режима долинных водохранилищ
- Эволюция природных комплексов водохранилищ Таджикистана и их влияние на прилегающие ландшафты
- Переформирование берегов Нижнекамского водохранилища